探析小型農(nóng)田水利渠道的設計與施工問題

武茂勛 劉敏 朱佳億 毛燕 韓效樓

摘要：我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)是中國經(jīng)濟的重要組成部分。農(nóng)業(yè)水資源的設計和建設是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要前提，也可以起到防洪排澇的作用。因此，有必要加強對農(nóng)業(yè)水電站設計和建設的研究和分析，提高農(nóng)業(yè)節(jié)水設施的質(zhì)量，促進中國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的進一步發(fā)展。在此基礎上，本文對小型農(nóng)業(yè)水電站渠道的設計和施工進行了分析和探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：小型農(nóng)田;水利渠道;設計與施工

前言

渠道設計和小型節(jié)水工程建設屬于輸水和配水設施的范疇，是小型農(nóng)業(yè)節(jié)水工程建設的核心。不同地區(qū)的水文條件和灌溉方式也不同，小型農(nóng)業(yè)節(jié)水項目的規(guī)模和結(jié)構(gòu)也不同，雖然技術(shù)上以不同的形式密不可分，但同時也可以促進整個項目的完成，一些小型農(nóng)業(yè)水資源的設計不符合農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和計劃經(jīng)濟的建設標準。同時，小型農(nóng)業(yè)水資源的安全在建設過程中因技術(shù)落后而受到破壞，必須從源頭入手，全程統(tǒng)一規(guī)劃，確保小型農(nóng)業(yè)用水管理渠道設計和建設的合理性和科學性。

一、小型農(nóng)田水利渠道的設計

1、材料

水利渠道的施工材料直接影響到小型農(nóng)業(yè)水電渠道的質(zhì)量、功能和使用壽命。因此，在選擇渠道的使用材料時，應首先選擇優(yōu)質(zhì)材料，以確保水管理渠道的性能;其次，必須考慮季節(jié)性問題，不同季節(jié)對材料的影響是非常不同的;第三，應建立長期管護機制。從農(nóng)田中節(jié)約用水的項目往往無法長期維持直至廢棄。試圖通過建立長期管護機制避免對農(nóng)業(yè)用地的負面影響;第四，選擇連接少、安裝方便、能減少漏水的材料;第五，應選擇經(jīng)濟效益好的材料，因為如果農(nóng)業(yè)水資源的材料成本過高，將增加項目成本。

2、水利渠道設計

（1）U型槽縱斷面設計

U型槽縱斷面設計基于施工平面圖和設計的編制和施工。為了有效確保項目的最小覆蓋率，農(nóng)業(yè)區(qū)節(jié)水渠道應根據(jù)充分優(yōu)化的技術(shù)和經(jīng)濟指標進行適當切割，以確保渠道剖面的施工，決定了與當?shù)貐^(qū)域相對應的灌溉區(qū)域的方向，灌區(qū)的縱向傾斜必須以實際地面高程為基礎，渠肩高度和各特征水位應根據(jù)剖面中心確定。

（2）U型槽橫斷面設計

水利設計的技術(shù)成本和控制范圍取決于渠道根部的選擇是否合適，以及爬升系數(shù)、渠道粗糙度和非臨界速度。U形斷面的渠道根部取決于灌溉區(qū)土壤的坡度和含沙量，V值越大，越容易清潔河床;如果V太小，容易降低吸水能力，導致硅烷化;坡度系數(shù)是傾斜度的水平投影長度與垂直投影長度之比。比率越大，傾斜越慢。比率越小，上升越陡。因此，M值應根據(jù)河床土壤地質(zhì)和河道深度確定。通道橫截面的寬度可以是矩形。土槽傾斜時，應根據(jù)土壤特性確定土槽橫截面形狀。

3、跌水設計

農(nóng)業(yè)區(qū)渠道中的跌水布置是為適應地形而設計的水力結(jié)構(gòu)。通常跌水布置成果未經(jīng)核查，跌水通道布置總體合理性較差，施工難度超出規(guī)劃方范圍。因此，我們主要確保施工效率，并抵制頻繁維護。對于具有低落差的截面，設定為直跌水。在不同水流條件下，出水口打開前，水面不得迅速下降;如果水面過高，這將影響水流附近的偏轉(zhuǎn)流量。為使上游渠道的水深保持在渠道原始水深附近，施工期間可在跌水處安裝一定高度的齒檻。進水翼墻的形狀應基于扭曲墻，進水和出水中心線之間的夾角不得大于40°;設計支渠布局時，應根據(jù)實際地形設計主支渠規(guī)劃圖。

4、渠道比降設計

在渠道設計中，根據(jù)不同的地理條件，平面地區(qū)渠道比降通常約為1/2000～1/3000，丘陵地區(qū)一般依據(jù)現(xiàn)有的地形進行放坡。根據(jù)未來發(fā)展的需要設計合理的坡度，同時，我們必須考慮到其他工作的影響，這些工作本身不能解決所有問題，而必須考慮全局，以創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益和社會效益。

二、小型農(nóng)田水利渠道的施工技術(shù)

1、U型槽的施工

（1）U型槽的預制

小型農(nóng)業(yè)水電站渠道建設的第一步是預制U型槽。用于預制的機械設備要求制造工藝簡單，成本低，具有很大的優(yōu)勢。主機上安裝了兩種相同或不同規(guī)格的模板和壓痕，用于生產(chǎn)U形混凝土渠身。這兩種形狀可以按類型生成，在使用預制的手動鋼制開關(guān)之前，檢查鋼制模板的表面是否平整光滑。如果不符合標準，必須及時改造或更換。在U形渠身的生產(chǎn)后，必須減少施工運輸距離，避免因過度運輸而造成損失。

（2）U型槽的安裝

①基礎挖填

U型渠道具有良好的水力性能和較強的抗外部凍脹力。U型渠道的材料必須根據(jù)砂漿的含水量及其允許值、密度和使用準備情況嚴格調(diào)節(jié)水灰比。開挖和填筑過程分為三個階段。第一步是在開挖過程中，在土渠中使用少量U形槽作為樣本，放置每隔12m的槽，并檢查上下水平移動情況。第二步是基礎壓實。為了確保U型渠安裝的準確性，防止某些渠段出現(xiàn)坍塌或不均勻沉降，土方開挖和填充完成后，應在土渠中放置約U型槽作為參考。第三步是機械開挖基坑，在地面粗挖的情況下，要保留足夠的地面厚度。

②U型槽的安裝

在開挖和形成地基后，將強度等級C25的混凝土澆注成厚度為五厘米的基座。在基礎開挖后防止U型渠預制塊，水平尺以規(guī)則線為標準。安裝完成后，接縫應保持40mm的間隙，然后用1：2水泥砂漿填充，并進行勾縫美化，養(yǎng)護過程中保持混凝土濕潤。

2、渠道防滲技術(shù)

為使農(nóng)業(yè)區(qū)獲得充足、適宜的用水，為了避免滲漏，要停止渠道周邊地基的擾動，避免渠道因為地基破壞產(chǎn)生塌陷。對于大多數(shù)保護農(nóng)業(yè)區(qū)用水的項目而言，渠道維護是一個非常重要的節(jié)點。

結(jié)束語

綜上所述，灌溉和保水渠道對廣大農(nóng)民至關(guān)重要，是國家建設和發(fā)展的重要組成部分。因此，必須在實地調(diào)研的基礎上，搞好農(nóng)田水利規(guī)劃建設，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，控制建設質(zhì)量。

參考文獻

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